Селенид водорода

Селенид водорода представляет собой неорганическое соединение с формулой H ₂ Se. Это халькогенидный водород является самым простым и наиболее часто встречающимся гидридом из селена . H ₂ Se представляет собой бесцветный горючий газ при стандартных условиях. Это наиболее токсичное соединение селена ^[3] с пределом воздействия 0,05 ppm в течение 8-часового периода. ^[4]^[5] Даже при очень низких концентрациях это соединение имеет очень раздражающий запах, напоминающий запах разложившегося хрена или «утечки газа», но при более высоких концентрациях пахнет тухлыми яйцами.

Структура и свойства [ править ]

H ₂ Se имеет изогнутую структуру с валентным углом H-Se-H 91 ° ^{[ необходима цитата ]} . В соответствии с этой структурой наблюдаются три ИК- активные колебательные полосы: 2358, 2345 и 1034 см ^-1 .

Свойства H 2 S и H ₂ Se схожи, хотя селенид более кислый с p K _a = 3,89, а второй p K _a = 15,05 ± 0,02 при 25 ° C. ^[6] Ввиду своей кислотности H ₂ Se растворим в воде.

Подготовка [ править ]

Промышленно его получают путем обработки элементарного селена при T> 300 ° C газообразным водородом. ^[7] Сообщалось о нескольких путях получения H ₂ Se, которые подходят как для крупномасштабных, так и для малых приготовлений. В лаборатории H ₂ Se обычно получают воздействием воды на Al 2 Se 3 , которое сопровождается образованием гидратированного оксида алюминия . Родственная реакция включает кислотный гидролиз FeSe. ^[8]

Al ₂ Se ₃ + 6 H ₂ O ⇌ 2 Al (OH) ₃ + 3 H ₂ Se

H ₂ Se также может быть получен с помощью различных методов, основанных на генерации in situ в водном растворе с использованием гидрида бора , теста Марша и сплава Деварда . В соответствии с методом Sonoda, Н ₂ Se генерируется из реакции H ₂ O и СО на Se в присутствии Et 3 N . ^[9] H ₂ Se можно приобрести в баллонах.

Реакции [ править ]

Элементарный селен можно выделить из H ₂ Se реакцией с водным диоксидом серы (SO ₂ ).

2 H ₂ Se + SO ₂ ⇌ 2 H ₂ O + 2 Se + S

Его разложение используется для получения особо чистого элемента.

Приложения [ править ]

H ₂ Se обычно используется в синтезе Se-содержащих соединений. Он складывается по алкенам. Показательным является синтез селеномочевины из цианамидов . ^[10]

Газ H ₂ Se используется для легирования полупроводников селеном.

Безопасность [ править ]

Селенид водорода опасен, поскольку является наиболее токсичным соединением селена ^[3] и гораздо более токсичным, чем его родственный сероводород . Пороговый предел составляет 0,05 частей на миллион. Газ действует как раздражитель при концентрациях выше 0,3 ppm, что является основным предупреждающим признаком воздействия; ниже 1 ppm, это «недостаточно для предотвращения воздействия», а при 1,5 ppm раздражение «недопустимо». ^[5] Воздействие высоких концентраций, даже менее минуты, заставляет газ атаковать глаза и слизистые оболочки; это вызывает симптомы простуды, по крайней мере, в течение нескольких дней после этого. В Германии предел для питьевой воды составляет 0,008 мг / л, а Агентство по охране окружающей среды США рекомендует максимальное загрязнение 0,01 мг / л. ^[7]^[11]

Несмотря на высокую токсичность, о человеческих жертвах пока не сообщалось. Предполагается, что это происходит из-за способности газа окисляться с образованием красного селена на слизистых оболочках; элементарный селен менее токсичен, чем селениды. ^[4]

См. Также [ править ]

Диселенид водорода

Ссылки [ править ]

^ a b c d e Карманный справочник NIOSH по химической опасности. «# 0336» . Национальный институт охраны труда и здоровья (NIOSH).
^ "Селенид водорода" . Немедленно опасная для жизни или здоровья концентрация (IDLH) . Национальный институт охраны труда и здоровья (NIOSH).
^ a b http://www.epa.gov/ttnatw01/hlthef/selenium.html , Агентство по охране окружающей среды США, веб-сайт Air Toxins
^ a b https://www.cdc.gov/niosh/idlh/7783075.html , Документация о концентрациях, непосредственно опасных для жизни или здоровья: селенид водорода, Национальный институт охраны труда
^ a b https://www.cdc.gov/niosh/docs/81-123/pdfs/0336.pdf Руководство по гигиене труда для селенида водорода, Национальный институт безопасности и гигиены труда, 1978 г.
^ Леви, DE; Майерс, Р. Дж. «Спектроскопическое определение второй константы диссоциации H₂ Se, а также коэффициентов активности и спектральных сдвигов его ионов» J. Phys. Chem. 1990 , 94 (20), 7842-1847. http://pubs.acs.org/doi/pdf/10.1021/j100383a020
^ a b Бернд Э. Лангнер «Селен и соединения селена» в Энциклопедии промышленной химии Ульмана, 2005, Wiley-VCH, Weinheim. DOI : 10.1002 / 14356007.a23_525 .
^ Фехер, Ф. В «Справочнике по препаративной неорганической химии»; Brauer, E., Ed .; Академический: Нью-Йорк, 1963; 1. С. 418.
^ Sonoda, N .; Кондо К .; Nagano, K .; Kambe, N .; Моримото, F. Angewandte Chemie International Edition English 1980, vol. 19, стр.308
^ Коэн, VI (1980). «Удобный синтез моно-, N , N '-ди- и тризамещенных селеномочевин из метилкарбамимидотиоатов ( S- метилпсевдотиомочевин)». Синтез . 1980 : 60–63. DOI : 10,1055 / с-1980-28927 .
^ https://www.osha.gov/dts/chemicalsampling/data/CH_246700.html , OSHA GENERAL INDUSTRY PEL: 0,05 ppm, 0,2 мг / м3, OSHA CONSTRUCTION INDUSTRY PEL: 0,05 ppm, 0,2 мг / м3 TWA

Внешние ссылки [ править ]

Страница WebElements о свойствах соединения
CDC - Карманный справочник NIOSH по химическим опасностям

[PGCH-1] Карманный справочник NIOSH по химической опасности. «# 0336» . Национальный институт охраны труда и здоровья (NIOSH).

[2] "Селенид водорода" . Немедленно опасная для жизни или здоровья концентрация (IDLH) . Национальный институт охраны труда и здоровья (NIOSH).

[EPA-3] ttp://www.epa.gov/ttnatw01/hlthef/selenium.html , Агентство по охране окружающей среды США, веб-сайт Air Toxins

[IDLHC-4] ttps://www.cdc.gov/niosh/idlh/7783075.html , Документация о концентрациях, непосредственно опасных для жизни или здоровья: селенид водорода, Национальный институт охраны труда

[OHG-5] ttps://www.cdc.gov/niosh/docs/81-123/pdfs/0336.pdf Руководство по гигиене труда для селенида водорода, Национальный институт безопасности и гигиены труда, 1978 г.

[6] Леви, DE; Майерс, Р. Дж. «Спектроскопическое определение второй константы диссоциации H₂ Se, а также коэффициентов активности и спектральных сдвигов его ионов» J. Phys. Chem. 1990 , 94 (20), 7842-1847. http://pubs.acs.org/doi/pdf/10.1021/j100383a020

[Ullmann-7] Бернд Э. Лангнер «Селен и соединения селена» в Энциклопедии промышленной химии Ульмана, 2005, Wiley-VCH, Weinheim. DOI : 10.1002 / 14356007.a23_525 .

[8] Фехер, Ф. В «Справочнике по препаративной неорганической химии»; Brauer, E., Ed .; Академический: Нью-Йорк, 1963; 1. С. 418.

[9] Sonoda, N .; Кондо К .; Nagano, K .; Kambe, N .; Моримото, F. Angewandte Chemie International Edition English 1980, vol. 19, стр.308

[10] Коэн, VI (1980). «Удобный синтез моно-, N , N '-ди- и тризамещенных селеномочевин из метилкарбамимидотиоатов ( S- метилпсевдотиомочевин)». Синтез . 1980 : 60–63. DOI : 10,1055 / с-1980-28927 .

[11] ttps://www.osha.gov/dts/chemicalsampling/data/CH_246700.html , OSHA GENERAL INDUSTRY PEL: 0,05 ppm, 0,2 мг / м3, OSHA CONSTRUCTION INDUSTRY PEL: 0,05 ppm, 0,2 мг / м3 TWA

[1]